(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防護すべき賦形領域にフィットするように賦形された柔軟な耐貫通性材料の積層された連続層（３０）と、外側のシートとから構成された前面パネルを備えた防護服であって、
前記積層された連続層（３０）の各々が、少なくとも１つのダーツ（３７）を有し、
前記層（３０）の各ダーツ（３７）が略Ｖ字状部分（３５）を備え、該略Ｖ字状部分（３５）の両縁は前記ダーツ（３７）を形成するように接合され、
前記Ｖ字状部分（３５）は、それ自身の上で折り畳まれ且つ一つの側の上に折り畳まれて、層の隣接する部分の上または下に配置される付加された厚さを形成し、
前記積層された連続層（３０）の各々は、ダーツ（３７）によって、前記積層された連続層（３０）に保持され、
前記複数の層（３０）に設けられたダーツ（３７）が、互いに角度的にオフセットされ、前記付加された厚さが上記賦形された領域の周りに実質的に均等に分布するように、前記折り畳まれたＶ字状部分（３５）が配向されている、
ことを特徴とする防護服。
【請求項２】
前記折り畳まれたＶ字状部分（３５）が互いに異なる方向に配向されている、
請求項１に記載の防護服。
【請求項３】
前記材料の層（３０）の対が、同じ角度位置にダーツ（３７）を有し、
前記材料の層（３０）の対の折り畳まれたＶ字状部分（３５）が、互いに重なり合わないように、反対の方向に配向されている、
請求項２に記載の防護服。
【請求項４】
同じ角度位置にダーツを備えた前記対を形成する２つの層（３０）は、一つおきに配置された層である、
請求項３に記載の防護服。
【請求項５】
前記ダーツ（３７）が、少なくもと１つの収斂点（３９）から径方向に延びている、
請求項１に記載の防護服。
【請求項６】
複数の前記ダーツ（３７）が、収斂点（３９）の周りで、前記Ｖ字状部分（３５）の角度以上の角度で、互いに角度的にずらされている、
請求項５に記載の防護服。
【請求項７】
ボディの賦形された部分にフィットするように賦形された少なくとも一つの部分を備えているボディ防護服である、
請求項１に記載の防護服。
【請求項８】
女性着用者のバストにフィットするように賦形され、内側に凹にへこみ横方向に間隔をおいたバストに対応する２つの凹部を有し、
ダーツ（３７）が、２つの横方向に間隔をおいた凹部の各々の周りで角度的にオフセットされ、
該凹部の回りに付加された厚みが実質的に均等に分布される、
請求項７に記載の防護服。
【請求項９】
前記凹にへこみ横方向に間隔をおきバストに対応する２つ凹部が、前記凹部の上縁と下縁と外縁の周りのダーツ（３７）により形成され、２つの乳房を収める連続的な賦形されたバスト(「モノカップＶ)を構成する、
請求項８に記載の防護服。
【請求項１０】
材料の前記層（３０）の各々が少なくとも２つのダーツ（３７）を有し、該ダーツ（３７）が、上記凹部の中心に対応する横方向に間隔をおいた２つの収赦点（３９）から径方向に延び、
前記ダーツ（３７）が、２つの収斂点（３９）の上下に少なくとも約180度の角度全体にわたって延びている、
請求項８または９に記載の防護服。
【請求項１１】
前記Ｖ字状部分（３５）の各々が、１０ないし４０度の角度をなしている、
請求項１に記載の防護服。
【請求項１２】
収斂点（３９）を中心として角度的にオフセットした少なくとも３つの位置に設けられたダーツ（３７）を備えている、
請求項１に記載の防護服。
【請求項１３】
収斂点（３９）を中心として角度的にオフセットされた少なくとも６つの位置に設けられたダーツ（３７）を備えている、
請求項１２に記載の防護服。
【請求項１４】
前記耐貫通性材料の層（３０）が、ポリアラミド繊維からなる、
請求項１に記載の防護服。
【請求項１５】
前記耐貫通性材料の連続層（３０）の少なくとも２層が接着あるいは接合されている、
請求項１に記載の防護服。
【請求項１６】
賦形防護服に組み立てられる柔軟な耐貫通性材料の複数層（３０）を準備するステップであって、各層（３０）が、材料の略Ｖ字状部分（３５）を備えた少なくとも一つのダーツ（３７）を構成する折り畳み線（３６、３８）を有し、異なる層（３０）のダーツ（３７）が、少なくとも１つの収斂点（３９）の周りで互いに角度的にオフセットされているステップと、
前記Ｖ字状部分（３５）の両縁を接合して各層（３０）でダーツ（３７）を形成するステップであって、形成されたダーツ（３７）を備えた層の全てが、ボディ防護服に組み立てることができるように、ほぼ同一の輪郭形状を有するステップと、
前記複数層（３０）を組み立て賦形部分を形成するステップであって、異なる層（３０）のダーツ（３７）が角度的にオフセットされ、前記Ｖ字状部分（３５）は、厚くされた部分がほぼ均等に分配される方向に折り畳まれるステップと、
前記賦形された複数層（３０）を互いに取り付け防護服を形成するステップと、備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防護服を製造する方法。
【請求項１７】
前記材料の層（３０）の対が、同じ角度位置にダーツ（３７）を有し、
前記層の対の各層（３０）のＶ字状部分（３５）が、互いに重なり合わないように反対の方向に折り畳まれる、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
同じ角度位置にダーツ（３７）が設けられた前記層（３０）の対の各層が、一つおきに配置されるように組み立てられる、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記Ｖ字状部分（３５）の縁が、縫い合わせ、ホチキス止め、リベット打ちまたは接着によりダーツを形成する、
請求項１６ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、多層の耐貫通性材料でできた防護服に関し、特に女性のバスト等のボディの曲線の付いた領域にフィットするように特別に賦形された部分からなるボディ防護服(body armour)、並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【背景の技術】
ボディ防護服に防弾性を設けるために多層の構造物としてポリアラミド繊維等の高靭性繊維を使用することは既知である。多層構造の防弾ベストは、男女用のボディ防護服としては極めて満足のいくものであることは判っていたが、女性のボディに合うように防護服を賦形することにより、女性着用者にとっての着心地を改善するのに、困難に遭遇してきた。
【０００３】
着心地と防護服の負傷防止の効果は密接に関連している。防護レベルと織物のタイプに依って、約10から50層の織物が使用される。これにより、ボディの際立った輪郭、特に女性の乳房領域に容易に合わない、若干硬直性の構造物ができる。防護服が着用者のボディに快く接触しないと、衝撃の伝播が不均等になり、ボディ防護服は本来的な機能を果たさない。ボディ防護服の賦形された領域は、入射の照角からの銃撃により損傷を特に受け易い。更に、女性の胸部は、外傷性の衝撃負傷を特に受け易い。
【０００４】
女性の乳房等のボディの賦形された領域を防護するように特別に賦形された多層のボディ防護服についての種々の提案がなされてきた。しかしながら、多層の防護服を特別に賦形された形状で作製することは、耐貫通性材料の層が柔軟であるが、相対的に非弾性的であるという事実によって困難とされている。それゆえ、問題に遭遇している。
【０００５】
特別な縫合パターンを用いて重なり合う縫い目で織物の切断パネルをつなぎ合わせることにより前面防護服パネルの輪郭を形成することが米国特許4,183,097号で提案された。しかしながら、重なり合う縫い目が充分に大きくないと、角度の付いた銃撃がベストを貫通し、一方、重なり合う縫い目の大きさを増加させると、女性ができるだけ柔軟性を必要とする領域に硬い縁ができる。
【０００６】
米国特許4,578,821号では、キャリア(carrier)衣類の前面ポケットに柔軟な多層の防弾パネル(ballisitic panel)を挿入することが提案されている。このパネルは、ヴェルクロフック・パイル(Velcro hook-and-pile)ファスナーにより保持され、異なるバストの大きさに調節することが可能であるが、防護される領域が限定され、ヴェルクロファスナーは、良好な防弾性能を保証することができない。それゆえ、このシステムは、低防護レベルのみに好適である。
【０００７】
英国特許明細書第2,231,481号では、内面部分が乳房に合うように賦形された発泡プラスチック材料を有するベストが提案された。賦形された硬質または半硬質衝撃吸収シートがプラスチック層に付加され、最終的に多層の防弾パック(ballistic pack)が挿入され、全体の構成物が袋に入れられる。このデザインによって、防弾パックは、水平線の周りに折り畳むことにより形状に合わせられる。
これは、胸郭の左及び右側に大きな開口部を残すことによりよってのみ行われ、側面領域の防護に問題がある。更に、このチョッキは、比較的重く、硬直性であり、着心地がよくない。
【０００８】
米国特許5,020,157号での別な提案は、女性の乳房の上及び常用の柔らかいボディベストの下に着用され、弾丸の衝撃(ballistic impact)から生じる負傷を防護する高強度のラミネートされたポリエチレン材料でできた剛直で、柔軟性のないカップを使用することであった。それにも拘わらず、衝撃から発生する圧力がカップの縁に伝達されて、負傷を生じ得る。加えて、硬質のカップは着心地がよくない。
【０００９】
PVC殻の中でアラミド織物の層を、400-800kPaの圧力と180-300℃の加熱により成形することにより多層の防護服に賦形することがDE-A-4423194及びWO96/01405で提案された。しかしながら、アラミド繊維は4％迄の伸びを有し、成形中にダメージを受け得る。更に、層を賦形すると、織物が延伸され、繊維間の間隔が増加し、防弾効果(ballistic efficiency)が低下する。また、PVC殻の中での成形により、防護服は比較的硬直性になる。
【００１０】
このように、特別に賦形された多層の防護服についての上述の従来の提案によっては、優れた防弾性を提供する一方で、ボディに快適にフィットし、室温で動作する入手し得る装置を用いて製造し得る、軽量の多層構造物を作製することはできなかった。
【００１１】
【発明の要約】
本発明の目的は、従来技術の上述の問題を取り除き、信頼性のある防弾性と良好な着心地を合わせ持つ、賦形された領域にフィットするように特別に賦形された多層の防護服を提供することである。
【００１２】
性能を低下させる熱処理が必要でないこのような多層の防護服を賦形する簡単な方法を提供することも本発明の目的である。
【００１３】
下記に説明するように、回転(角度的にオフセットされた)のシ−ケンスにより多かれ少なかれ均一に分布されたダーツにより賦形された層を積層するダーツを折り畳みむ新規な手法により、これらの目的が達成される。
【００１４】
本発明は、防護されるべき賦形された領域にフィットするように特別に賦形された多層の、柔軟な、比較的非弾性の耐貫通性材料でできた防護服、特にボディ防護服を提案する。
【００１５】
「特別に賦形された」とは、衣類等の3次元構造物の平面外の部分を意味する。
【００１６】
本発明によれば、層は、材料の連続層の複数のダーツにより形状保持される。層の各ダーツは、縁をつなぎ合わせてダーツが形成されるおおむねV形状の部分からなる。V形状の部分は、それ自身の上に折り畳まれ、ダーツの一つの側の上に折り畳まれて、層の隣接する部分の上に載せられて、あるいは下に置かれて付加された厚さを形成する。
【００１７】
また、本発明によれば、ダーツは、お互いに角度的にオフセットされ、上記の付加された厚さが実質的に均等に分布するように、折り畳まれたV形状の部分が配列される。
【００１８】
得られた特別に賦形された軽量の防護服は、防弾性の点で妥協せずに着心地がよい。ダートに切れ目がないことは、発射体を貫通させてしまう弱い線ができないことを意味する。
【００１９】
賦形された領域の周りに実質的に均等に分布する、V形状の部分の折り畳まれた部分の付加された厚さによって、発射体が照角で当って、損傷を起こす可能性のある賦形された部分に付加的な防護層が設けられる。しかしながら、優れた防弾性は、これらの厚くなった部分から得られるのでなく、主に、このデザインによって主要な層の防弾効果を低下させる弱点ができないという事実に依るものである。
【００２０】
この方法で作られる形状によって、多層構造により提供される防護の程度に何ら制約を加えることなく、ボディの輪郭に更によくフィットすることが可能になる。これらの均等な分布により、上に折り畳まれた部分は、防護服の柔軟性と着心地に悪影響を与えることはない。更には、折り畳まれた部分の追加の重量は取るに足りないものである。かくして、ボディ防護服は、軽量で、着心地の良さを持ったままで、負傷に対する防護性が向上されることになる。
【００２１】
材料の折り畳まれたV形状の部分は、すべて同一の方向に配列する、すなわち同じ側に折り畳むことができるプリーツを形成する。しかしながら、通常これらのプリーツは、異なる方向に配列される。好ましい実施の形態として、材料層の対は、同じ角度位置でダーツを有し、これらのプリーツがお互いに重ならないように反対向きに配列される。これらの対を形成する材料の層は、お互いに隣接することができるが、硬直性または膨らみをもたらすプリーツの詰込みを避けることにより、柔軟性と着心地が改善されるので、交互する層であるのが有利である。
【００２２】
好都合であれば、異なる層の角度的に隣接する一部または全部のプリーツの間に相当する角度の間隔が残るように、ダーツの間に角度の間隔を残すことができる。これは、安全性を低下させることなしに、賦形された部分の柔軟性に寄与することができる。重要なことは、安全性を低下させる膨らみまたは硬直性を避けて、付加された厚さが均等に分布されるように、プリーツを角度的に分布させることである。
【００２３】
基本的に、ダーツは、一般的に少なくとも一つの収斂の点または領域から径方向に伸びる。通常、少なくとも一つの収斂の点または領域の周りで、折り畳む前のV形状の部分の角度に等しいか、大きい角度で、ダーツは、お互いに角度的にずらされている。これにより、折り畳まれたプリーツの縁の望ましくない重なり合いが避けられる。
【００２４】
材料の各層は、通常、一つのダーツを、あるいは女性用の特別に賦形されたボディ防護服の場合には、2つの収斂の点または領域のいずれかの側に対称的に配列された2つのダーツを有する。しかしながら、材料の各層は、更に多くのダーツ、例えば2つの収斂の点または領域のいずれかの側及び上下に伸びる4つのダーツを有することが可能である。
【００２５】
本発明の特別に賦形された防護服の主要な応用は、胴、頚部及び/または襟領域、肩領域、または肘、膝または他の接合領域等のボディの賦形された部分にフィットするように特別に賦形された少なくとも一つの部分からなるボディ防護服としてである。ボディ防護服は、ベストまたは腕または脚の防護及び類似のアパレルの形の柔軟な、あるいは比較的硬直性のあるいは硬質の防護服であることが可能である。
【００２６】
特段の応用は、女性着用者のバストにフィットするように特別に賦形され、バストに対応する、2つの横に並んだ、内側で凹にへこんだ部分を有するボディ防護服としてである。この実施の形態においては、ダーツは、2つの横に並んだ、へこんだ部分の各々の周りに角度的にオフセットされて、その辺で上記付加された厚さが実質的に均等に分布される。
【００２７】
この女性用の特別に賦形されたボディ防護服においては、バストに対応する、2つの横に並んだ、内側で凹にへこんだ部分は、通常、2つの乳房を収める連続的に賦形されたバスト(「モノカップ」)を規定する、へこんだ部分の上、下及び外側の縁の周りのダーツにより形成される。
【００２８】
あるいは、2つの乳房カップを設けることができるが、これは必要ない。この場合には、プリーツが2つの横に並んだ、へこんだ部分の周りの実質的に全円形領域を被うように、お互いに角度的にずらされた充分なダーツを設けることが可能である。
【００２９】
この女性用の特別に賦形されたボディ防護服のダーツは、へこんだ部分の中心に対応する2つの横に並んだ、収斂の点または領域から径方向に伸び、2つの収斂の点または領域の上下、及び多分少なくとも約180度の角度にわたって伸びる。
【００３０】
ベストの形の本発明によるボディ防護服は、通常、永久的につなぎ合わされた、あるいは例えば、ヴェルクロファスナーにより取り外しできるように固定された前面及び背面パネルを有し、前面パネルは、例えば、上述のダーツの新規な配置により女性着用者のバストにフィットするように賦形される。本発明は、全体のベスト及び前面パネルの双方に関し、これらは、別に販売されることもある。
【００３１】
可撓性材料のV形状の部分の角度は、特段の用途に要求される曲率の度合いに依存する。大多数の用途に対して、V形状の部分は、各々約10から40度の角度をなす。
【００３２】
この女性用の特別に賦形されたボディ防護服に対しては、約15から30度、便宜的には約20から25度の角度が、多くの女性の乳房に好適である形状を持つくぼんだ部分を提供するので、好ましい。
【００３３】
10°より小さい角度を有するV形状の部分は、例えば頚部の形状に可能である。小角度を使用する場合には、比較的狭いプリーツ（Vの角度の半分）を適切に折り畳んで、配列し、膨らみができることを避けるように、特に注意を払わなければならない。
【００３４】
40°より大きい角度を有するV形状の部分は、例えば肘の形状に必要である。
【００３５】
通常、材料の組み上げられた層は、2つの横に並んだ、へこんだ部分の各々のあたりに少なくとも3つのダーツ位置を有する。しかしながら、一部の用途に対しては、2つのダーツ位置で充分であり、その場合には、異なる層のプリーツを各ダーツ位置で反対方向に折り畳んで、プリーツの付加的な厚さをできるだけ拡げる。
【００３６】
2つの横に並んだ、へこんだ部分の各々のあたりに少なくとも6つのダーツ位置を持つ配列は、女性用のベストに極めて満足であることが判った。ダーツ位置の最大の数は、目論まれた用途により、及び製造上の考慮により決められる。
【００３７】
本発明によるダーツの特別の配列により作られる形状は、1つ以上の収斂の点または領域のあたりで対称あるいは非対称とすることができる。非対称の形状は、ダーツ位置の非対称な分布により作り出され、及び/または異なる角度を有するV形状の部分(同じ層または異なる層の)を使用することを含むことができ、あるいはプリーツの非対称的な折り畳みにより作り出される。
【００３８】
以下で詳細に述べるように、耐貫通性材料は、ポリアラミド繊維製であるのが有利であり、耐貫通性を改善し、背面変形を低減するために、一つ以上の層(通常、背面及び/または前面層のみ)がポリマーに接合される。ボディ防護服が防弾パネルを収めるために一つ以上の前面ポケットを含むこと、あるいは必要な場合には防弾性能を改善し、及び/または背面変形を低減するために他の防護層と組み合わせることも可能である。例えば、剛性あるいは半剛性の前面層を付けることができる。
【００３９】
耐貫通性材料
本発明による多層のボディ防護服に使用される耐貫通性材料に種々のタイプの繊維を適用することができ、ほぼ7グラム/デニールに等しい、ASTM D-885によれば少なくとも900MPaの靭性を有するポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリイミド、ポリエステルまたはポリアラミドの繊維からなる。優れた耐貫通性を与えるためには、好ましくは、繊維の靭性は、ASTM D-885によれば少なくとも2000MPaである。
【００４０】
好ましい2000MPaの限界を超えることもあり、要求される靭性を有し、加えて良好な耐薬品性を有するために、ポリアラミド繊維が好ましい。
【００４１】
好ましくは、編んだ織物、織った織物として、単一織り構造物、一方向構造物または多方向性シート(例えば、20と90度の間の角度で交差する繊維を有する)、あるいは不織(例えば、フェルト)層など繊維は、多くの形の材料として存在し得る。耐貫通性材料のフィルム状のシートも可能である。
【００４２】
製造効率、入手し易さ及び幾何学的な強度(充分に規定された安定な構造)の理由により、高靭性の織った織物が好ましい。使用上の要請に依って、他の織った構造物を同じく使用することができるが、織物の構成は、平織りであるのが好適であり、通常42×42または28×28経糸/cm、または14×14または6.7×6.7経糸/cmで構成される。
【００４３】
耐貫通性と比重量の間のバランスを得るために、このような織物の比重量は、一般に0.02から0.5kg/m2、好ましくは0.05から0.5kg/m2、更に好ましくは0.08から0.3kg/m2である。
【００４４】
比重量が0.02kg/m2より小さい場合には、この織物の防弾性能は、ポリアラミド繊維製であっても、一般に受け入れ可能でなく、一方比重量が0.5kg/m2より大きい場合には、重量の制約により複数の織物層の使用は実際的でなくなる。
【００４５】
使用される繊維は、要求される織物重量/防弾性能比に依存して、0.1から3500、好適には10から3500の好適なデニール数(9000メートルのヤーンのグラムでの重量として定義される)を有する。1000から3000デニールの繊維は、要求の少ない用途で使用され、高性能/低比重量の用途に対しては、1から1000、更に特別には50から1000デニールの繊維が好ましい。
【００４６】
多くの場合、繊維に対して1から3000のデニール範囲が優れている。
【００４７】
繊維は、非コート、あるいはコートの、あるいはそうでなければ前処理(例えば、予備延伸あるいは熱処理した)した形で存在し得る。ポリアラミド繊維を使用する場合、適当な織った層または不織層に配列すること以外に、繊維をコートしたり、そうでなければ前処理することは、一般に必要でない。しかしながら、一部の場合には、例えば、ポリマー連続体への接合を増強するために、コーティングが繊維に施される。
【００４８】
耐貫通性を改善し、背面変形を低減するために、上述の織物の一つ以上の層、通常、背面及び/または前面層のみがポリマー層に接合されたり、ポリマーによって含浸されて、繊維とポリマー連続体の双方の性質を利用する。
【００４９】
EP-A-            (KB-4060)に記載されているこのような複合体には、ASTM D-790による42から1,000MPaの曲げモジュラス、ASTM D-638による少なくとも10MPaの破断時の抗張力及びASTM D-638による少なくとも100％の破断時の伸びを有するポリマー連続体に接合されたASTM D-885による少なくとも900MPa(7グラム/デニール)の靭性を有する繊維からなる層が含まれる。
【００５０】
このような複合体には、好ましくは熱可塑性ポリマーが使用される。好適なポリマーには、特定なポリエチレン、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、イオノマー樹脂、フェノール変成樹脂、ポリエステルが含まれる。
【００５１】
好ましくは、熱可塑性ポリマーは、イオノマー樹脂、更に好ましくはリチウム、ナトリウム及び亜鉛からなる群から選ばれるカチオンを、特に0.1から0.3重量％で含有するイオノマー樹脂である。
【００５２】
あるいは、熱可塑性ポリマーは、フェノール変成樹脂、特にフェノール-ポリビニルブチラール樹脂である。
【００５３】
ポリマー連続体は、好ましくはASTM D-638によれば、少なくとも20MPaの破断時の抗張力及び少なくとも200％、更に好ましくは少なくとも300％の破断時の伸びを有しなければならない。
【００５４】
ポリマー層の柔軟性は、複合体の耐貫通性とこの複合体シートを包含するボディ防護服の着心地の双方に対して重要な要素である。
【００５５】
ポリマーの曲げモジュラスは、好ましくはASTM D-790によれば42から1,000MPaの間、特に50から800Mpaの間である。
【００５６】
1,000MPaより高い曲げモジュラスは、ポリマーが硬直すぎて穿孔に対して有効に抵抗しない、あるいはボディ防護服として心地よく着用することができないことを示し、それに対して42MPaより低い曲げモジュラスは、材料が柔軟すぎて穿孔に対して抵抗する目的の組成物に有効な硬直性を与えることができなことを示す。このようなポリマーからなるボディ防護服の付加的な利点は、弾丸がボディ防護服に当った時の背面変形の低減である。
【００５７】
特に、ボディ防護服の着用の容易さ及び取り扱い及び重量低減の目的での効果的な製作のために低比重量が望ましいことを鑑みると、ポリマー層の別な重要な性質はその密度である。
【００５８】
好ましくは、ポリマーコンパウンドからなる層の密度は、2,500kg/m3以下、特に1,500kg/m3以下である。密度が1,000kg/m3以下ならば、イオノマーポリマー層はこの点で好ましい。
【００５９】
用途、更に実際的な言葉でいえば適当な製造工程が使用可能ならば、好適には、繊維を含有する層に片側あるいは両側で接合することができる層としてポリマー連続体を施すことができる。好ましい実施の形態として、繊維を不動化するために、繊維を含有する層がポリマー連続体中に埋め込まれ、極めて強い組成物が得られる。ポリマー及び繊維層は、バッチまたは連続工程で、カレンダー法、押し出しコーティング、接着、含浸、熱接合、2つの異なる材料のラミネート層の他の形、または更には系内の重合等の当業界で既知のいかなる手段によっても接合され、繊維とポリマー連続体を形成する。
【００６０】
繊維ポリマー/複合体層を接合する好ましい方法は、バッチプロセスの形、または連続プロセスの形の鋳形、特にベルトプレスまたはカレンダーによる熱接合である。
【００６１】
複合した繊維/ポリマーの層を本発明による賦形されたボディ防護服に含める場合には、ここで説明されたダーツ及び折り畳んだプリーツを用いてこのようなシートに賦形することができる。この賦形プロセス時には熱を加える必要がない。しかしながら、鋳形により賦形された繊維/ポリマー複合体の一つ以上の層を含ませることが可能である。
【００６２】
製造方法
本発明の別な側面によれば、多層の、特別に賦形されたボディ防護服を製造する方法は、賦形された防護服に組み立てるべき多層の柔軟な、比較的非弾性的な耐貫通性材料を準備することで始まる。各層は、材料のおおむねV形状の部分からなる少なくとも一つのダーツを規定する折り畳み線を有し、異なる層のダーツは、1つ以上の収斂の点または領域の周りでお互いに角度的にオフセットされている。
【００６３】
最初に、V形状の部分の縁を、つなぎ合わせて各層にダーツを形成し、形成されたダーツを持つ層は、すべて実質的に同じ周辺の形状を有し、ボディ防護服に組み立てられる。
【００６４】
通常、これらの層はすべて、形状及びサイズの点で同一である。しかしながら、例えば、層を積層する、漸進的な賦形(progressive shaping)に合わせるために若干異なる形状またはサイズを持つ層を配列することが時には便利である。
【００６５】
次に、多層を組み立てて、賦形された部分を形成し、異なる層のダーツが角度的にオフセットされ、また、材料のV形状の部分が賦形された部分の周りに実質的に均等に付加された厚みを分布させる方向に折り畳まれるようにする。
【００６６】
形成操作は、好適な支持体上で行われる。例えば、ベストを形成するために、バストの上に層を積層することができる。
【００６７】
最後に、このように賦形された多層を組み立て、防護服を形成する。
【００６８】
漸進的な層(層番号2から)の折り畳まれたプリーツと共に、角度的にオフセットされた(「回転された」)ダーツを漸次的に積層することは、輪郭形成が30、50またはそれ以上の層の以降の層の間進行するので、漸進的な輪郭形成と呼ぶことができる。
【００６９】
このように、解剖学的に正しい方法で積層を行うことにより、防護服を調製することができる。ダーツの折り畳み、つなぎ合わせ、プリーツの折り畳み及び連続層の積層により比較的非弾性的な耐貫通性材料の各単層を賦形することができる。
【００７０】
他方、ベスト等の衣類を個別の着用者の測定に合わせて調製することが可能である。他方、異なる着用者にフィットするように合わせてベスト等の賦形された衣類を製作することができる。
【００７１】
折り畳み及びファスナー留め(fastening)の手法は、特別な装置または器具を必要とせず、現在のテキスタイル裁断の手法の既存の手順により扱われ得る。
【００７２】
この組み立て手法の利点は、比較的薄い層の耐貫通性材料を用い、極めて多数の層、例えば50あるいはそれ以上の層迄積層して、多層の形状を簡便に作製することができることである。防弾性能は、同じ全体厚みであっても、層数と共に改善されることはよく知られている。
【００７３】
好ましくは、材料層の対は、同じ角度位置でダーツを有し、これらの層のV形状の部分は、お互いに重なり合わないように反対方向に折り畳まれ、同じ角度位置でダーツを持つ層の対は、好ましくは交互の層として組み立てられる。
【００７４】
厚い防護層を積層するこの新規な手法により、弾丸の衝撃に対して付加的な防護を提供する層が得られ(プリーツが重なって折り畳まれる重複部で)、これは、弾丸または破片が角度を付けて当る(非垂直の衝撃)賦形された領域で特に価値がある。
【００７５】
好ましくはポリアラミド糸を用いて、V形状の部分の縁を縫い合わせて、ダーツが形成される。あるいは、これらの縁は、ポリアラミドのホチキスまたはリベット等の他の手段で、あるいは接着(gluing)でつなぎ合わせられる。耐衝撃性材料の層は、縫い合わせにより簡便につなぎ合わせられる。
【００７６】
材料の層を一緒に取り付けたならば、形状を保持し、エアポケットができるのを避けるよう注意を払う。上述の角度的にオフセットされたダーツを持つ層を組み立てることにより賦形された耐貫通性材料の層の2つ以上のパックをつなぎ合わせることによって、ボディ防護服の前面パネルを作製することができる。
【００７７】
【詳細な説明】
図１は、各々耐貫通性材料の層の組み立て品からできた、女性着用者のバストにフィットするように特別に賦形された前面パネル10、及び背面パネル20からなる軽量防弾ベストを示す。前面パネル10は、バストに対応する、2つの横に並んだ、内側で凹にへこんだ部分を内部に形成するように賦形された上部乳房部分14と下部乳房部分15を有する。前面パネル10を構成する耐貫通性材料の内部層は、図２から４を参照して説明されるように、一連の角度的にオフセットされたダーツにより賦形される。
【００７８】
図１に示すように、ベストの前面及び背面パネル10、20は、一連のヴェルクロファスナーにより、すなわち、背面パネル20にフィットされた肩吊りひも21に付いているヴェルクロフックファスナーと一緒に動く、前面パネル10の上部側のヴェルクロパイル(pile)ファスナー11、及び背面パネル20の下部にフィットされた側吊りひも22に付いているヴェルクロフックファスナーと一緒に動く、前面パネル10の底部側のヴェルクロパイルファスナー12により、取り外しできるように一緒に止められる。これらの側吊りひも22は、付加のヴェルクロ横材(cross-piece)23を付け、更に安全性を加えるために、ヴェルクロファスナーを持つベルト24が備えられている。
【００７９】
前面パネル10を構成する耐貫通性材料の層は、非耐貫通性材料の外側のカバーシートとライニングの間に封入される。この外側のシートを前面パネル10の形状に合わせるために、バストのレベル迄及びバストのレベルを越えて伸びる縫い目17が設けられる。しかしながら、本発明によれば、図２から４を参照して下記に説明されるように、耐貫通性材料の内部層は、切れ目を有さず、折り畳まれたプリーツを有する一連の角度的にオフセットされたダーツにより組み立てられることが強調される。
【００８０】
所望ならば、外側のカバーシートは、耐貫通性材料の内部層のそれのように、折り畳まれたプリーツを持つダーツを有することができる。
【００８１】
図２−１から２−１２は、各々、連続する層を組み立てて、図１の防弾ベストの賦形された前面パネル10を形成する前の耐貫通性材料の12の層30の一つの材料層の右半分を示す。各層30の他の半分は、線Xの周りの鏡像である。各層30の周辺の内側に示される線は、折り畳み線及びつなぎ合わせ線を位置を表す機能を示すにすぎない。
【００８２】
各層30は、2つの側方延長部31(着用者のウエストの周りでフィットする前面パネル10の部分に対応する)、側方凹部32(着用者の腕の下でフィットする前面パネル10の部分に対応する)、丸みを付けられた上部33(ファスナー11が取り付けられる、着用者の上方乳房を被う前面パネル10の部分に対応する)及び凹んだ頂部34(着用者の頚部の周りでフィットする前面パネル10の部分に対応する)を有する。
【００８３】
層30の各半分は、また、中心の折れ畳み線36を有するV形状の部分35を有し、折り畳み線の周りに折れ畳まれ、つなぎ合わされて図３に図示するようにダーツを形成することができる。この図は、図２−１または図２−３のそれに対応する層を示す。示されるように、折れ畳み線36に一致する垂直の折れ畳み線38の周りに層30を折り畳み、その時、V形状の部分35を規定する線37に沿って縫い合わされ、あるいはホチキス止めことにより層30をつなぎ合わせて、つなぎ合わせられた線37に沿ってダーツが形成され、自分自身の上に折り畳まれたV形状の部分35からなるプリーツ40が残される。
【００８４】
図４−１から４−４の層30に示されるように、2つのダーツ37が各層30の右及び左部に形成される場合には、層30の外周は、すべての層に本質的に同じである形状をとり、前面パネル10の周辺形状に対応する。しかしながら、連続層30は、積層すべき形状の関数として異なるサイズと形状を有する。
【００８５】
図２−１から２−１２を比較することにより、連続層は、収斂の点または領域の周りでお互いに角度的にオフセットされたダーツ37を有し、各シート30は、着用者の乳房を収めるように合わせられた、前面パネル10の凹んだ部分の中心に対応する2つの横に並んだ収斂の点39を有することが判る。これらの収斂の点39は、12の層30すべてに対してほぼ同じ位置である。ダーツ37の点の終端は、収斂の領域、例えば結果として折り畳まれない円形の領域の周りに分布されることが理解される。このような領域は、収斂の点での捩れ及び望ましくない「ダブリ(doubling up)」を避けるには充分大きい。
【００８６】
材料の層30の交互する対、すなわち図２−１及び２−３、２−２及び２−４、２−５及び２−７、２−６及び２−８、２−９及び２−１１、２−１０及び２−１２のそれらは、同一であり、各対の層のダーツ37は、同じ角度位置に位置する。連続する層(図２−１、２−２、２−３、など)のダーツ37は、お互いに角度的にオフセットされている。図２−１、２−２及び図２−３、２−４のそれらは、お互いに180度である。他の連続層のそれらは、図２−５から２−１２で折り畳み線36により表される異なる角度である。一般に、ダーツが中間に位置する、図２−１０の層30を除いて、奇数の層のダーツ37は、層30の上部に位置し、偶数の層のそれらは、層30の下部に位置する。
【００８７】
この与えられた実施例においては、各ダーツを形成する線37の間のVの角度は、約22.5度であり、従って並べて配列される6つのダーツは、135度にわたる。しかしながら、ダーツ37は、頂部の一方の端で図２−９及び２−１１のダーツ37から出発して、底部の他方の端で図２−２及び２−４のダーツ37迄全部で約195度の角度にわたり、他のダーツ37の間に隙間があることが判るであろう。図５を見られたい。
【００８８】
図４−１から４−４に図示されるように、ダーツ37と組み合わされたプリーツ40は、層30を組み立てる時の、追加の厚さをできるだけ最良の分布とするために交互の方向に折り畳まれる。各プリーツ40は、V形状の部分の幅の1/2を占め、これらのプリーツ40は、交互の方向に選択的に折り畳まれる。
【００８９】
図４−１においては、第1の層30の頂部の左のプリーツ40は、右に折り畳まれ、右のプリーツ40は、左に折り畳まれる。同様に、図４−２においては、第2の層30の下の部分の左のプリーツ40は、右に折り畳まれ、右のプリーツ40は、左に折り畳まれる。
【００９０】
図４−３及び４−４の対応する次の2つの層に対して、対応するプリーツ40の折り畳みは反転され、すなわち、第3及び第4の層30に対しては、左のプリーツ40は、左に折り畳まれ、右のプリーツ40は、右に折り畳まれる。
【００９１】
層30の対の引き続いてのグループにおいて、プリーツ40の折り畳みを反転する同じパターンが追随される。原則は、交互する層で同じ位置に配置されるダーツ37のプリーツ40は、例えば、図２−５及び２−７と図２−６及び２−８におけるそれらのように、反対方向に折り畳まれ、層30を組み立てる時、プリーツ40は、お互いに重なり合わない(図５を見られたい)ということである。ダーツ37が形成される時、あるいは層30が組み立てられる時、プリーツ40のこの折り畳みを行うことができる。
【００９２】
次に、連続する層のプリーツ40を上述のように折り畳みながら、ダーツ37を持った層30をバスト上に連続して組み立てる。各層30は、次(あるいは前)の層に針によって調整される。プリーツ40を層30の頂部で選ばれた方向に配置しながら、12の層30すべてについて同じ工程を繰り返す。ただ、最後の層だけは、プリーツを内側に反転して、平滑な外表面を有するようにする。
【００９３】
組み立てられ、賦形された層30を、縫い合わせている間形状を維持するように注意を払いながら、空気を押し出し、エアポケットの形成を避けてクランプにより保持し、周辺を縫い合わせる(そうでない場合には、一緒に固定する)。このためには、周辺で連続的に縫わずに、丸味を付けた上部33から始めて、下部のコーナーで終わるように周辺部を一時に縫い合わせることが好ましい。所望ならば、ウエストの対応する部分を取り込んで、更によい形状を提供することができる。
【００９４】
ダーツ37によって組み立てられた層30を、着用者の乳房にフィットするように合わされた「モノカップ」構造において2つの横に並んだ、内側で凹にへこんだ部分を形成するように賦形し、付加された厚みが賦形された部分の周りに実質的に均等に分布され、いかなる膨れまたは硬直さをも避ける方向に種々の層30のプリーツ40が配列される。
【００９５】
図５は、組み立てられたパック中のプリーツ40の角度分布を概略的に示す。
この図では、プリーツ40は、図２−１から２−１２に対応するそれぞれの層30のL1からL12の番号により識別される。この実施例においては、時計回りに進んで、プリーツのL11-L9、L3-L1、L7-L5、L12-L10、L6-L8及びL2-L4は、この線のまわりに反対方向に折り畳まれた対で一緒に配列され、プリーツを形成する。プリーツのL1-L7、L5-L12、L10-L6及びL8-L2はすべて、プリーツにより被われない層30の広がりによりお互いに角度的に離れて配置される。
【００９６】
ダーツ37の角度的なずれ及びプリーツ40の選択的な配向により、パックのプリーツは、お互いに重なり合わない。更に、外縁が角度的にお互いに一致するプリーツ40ーこの例ではL3-L9ーは、少なくとも一つの中間層30のプリーツのない部分ーすなわち、層L4-L8ーにより隔てられ、詰込みまたは膨れの形成を起こさせるプリーツ40間の干渉の危険はない。
【００９７】
最終の組み立てにおいて、プリーツ40は、モノカップの凹部の外部の周りに均等に分布され、プリーツ40により被われた位置でこの敏感帯に2つの追加の防護層を設ける。
【００９８】
図５の被われていない領域に2つの追加の防護領域を有することを所望するならば、単純に、パックにダーツを持った追加の層を所望の追加の位置で含ませることにより、これを達成することができる。
【００９９】
図１の前面パネル10は、上述のように組み立てられた12の層30の選ばれた数のパックを一緒にフィットさせることにより製造され、例えば、2つのパックは24層のパネル、3つのパックは36層のパネルとなるなどである。端数の組み立て物を製造することも可能であり、例えば2つ半のパックは30層のパネルとなる
図６は、耐貫通性材料の層がどのように組み立てられて、図１の背面パネル20が形成されるかを示す。ここで、背面パネル20を形成するように賦形された層50を一緒に置き、背面の形状に曲げ、次に縫い合わせ、あるいはそうでなければ一緒に取り付ける。最後の5つを除いたすべての層50は、51で周辺を一緒に縫い合わせ、52で十文字に縫い合わせられる。最後の5つの層50(ボディに最も近いものである)は、51で周辺のみを一緒に縫い合わせられる。次に、パックは、周辺51の頂部及び側部領域のみを一緒に縫い合せられる。
【０１００】
前面及び背面パネル10、20は、それぞれのカバー層とライニングの中に封入され、ヴェルクロファスナー及び吊りひもを合わせる。
【０１０１】
【実施例】
防弾ベストの賦形された前面パネルを、上述のように、930 dtex KevlarR縫い糸を用いて縫った30層のKevlarRStyle 363F織物により製造した。KevlarRは、DuPontの登録商標である。94-64-97cm(サイズ42)の寸法のバストの上に層を組み立てた。仕上がりの賦形された前面パネルをプラスチリナ(Plastilina)裏打ち材料に載せ、標準の射撃試験にかけた。標準条件の下で曲線の付いた乳房の先端、側面及び境界に弾丸を打ち込んだ。すべての弾丸は、パックの前半内で止まり、良好な防弾設計であることが示された。更に、プラスチリナの背面変形は、満足すべきものであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  女性が着用するベストとして本発明により特別に賦形された前面パネルを有する防弾ベストの前面俯瞰図である。
【図２】  １から１２は、各々一つの材料層の半分を示す概略平面図であり、図2-1から2-12の12の層は、連続層を組み立てて、図1の防弾ベストの賦形された前面パネルが形成される前を示している。
【図３】  これらの層の一つにおけるダーツの形成を図示する。
【図４】  １から４は、層を組み立てる前(あるいは時の)の4つの連続層のダーツの折り畳みを図示する。
【図５】  折り畳まれたプリーツの角度分布を示す平面図である。
【図６】  図１のボディ防護服の背面パネルがどのように組み立てられるかを図示する概略平面図である。
【符号の説明】
１０  前面パネル
１１  ヴェルクロパイルファスナー
１２  ヴェルクロパイルファスナー
１４  上部乳房部分
１５ 下部乳房部分
１６  側方延長部
１７  縫い目
２０  背面パネル
２１  頂部吊りひも
２２  下部吊りひも
２３  横材
２４  ベルト
３０  形状に裁断された材料層
３１  側方延長部
３２  腕の凹部
３３  上部乳房カバー
３４  頚部
３５  材料のV形状の部分
３６  折り畳み線
３７  つなぎ合わせ線
３８  垂直の折り畳み線
３９  収斂の点または領域
４０  V形状のプリーツ(上に折り畳まれた)
５０  背面層
５１  周辺
５２  十文字の縫い合わせ
【図１】
0004511718.tif 000002
【図５】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図２−６】
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【図２−７】
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【図２−８】
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【図２−９】
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【図２−１０】
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【図２−１１】
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【図２−１２】
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【図３】
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【図６】
0004511718.tif 000017
【図４−１】
0004511718.tif 000018
【図４−２】
0004511718.tif 000019
【図４−３】
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【図４−４】
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